KR100398200B1 - a suspension apparatus of automobile - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 자동차의 현가장치는, 차량의 스태빌라이저와 토션 스프링을 컴팩트하게 장착하고, 이를 접점식으로 작동되게 하여 필요 설치 공간을 감소시키는데 그 목적이 있다. 이러한 현가장치는 현가암의 일단이 상기 프레임에 회전가능하게 지지됨과 동시에 베벨기어 형상을 형성하여 이와 맞물리는 토션 스프링과, 스태빌라이저를 설치하여, 자동차의 과도한 롤링 현상을 감지하여 이를 억제하는 방향으로 상기 양측의 롤링 방지 부재를 콘트롤함으로써 자동차의 과도한 좌우 롤링 현상을 향상시키게 된다.The suspension of a vehicle according to the present invention has a purpose to compactly mount a stabilizer and a torsion spring of a vehicle and to operate it in a contact manner so as to reduce the required installation space. Such a suspension device is rotatably supported at one end of the suspension arm to form a bevel gear shape and is provided with a torsion spring and a stabilizer to be engaged with the suspension arm to detect an excessive rolling phenomenon of the vehicle and to suppress it. By controlling the rolling prevention members on both sides, the excessive left and right rolling phenomenon of the vehicle is improved.
Description
본 발명은 스태빌라이저와 토션바 스프링을 컴팩트하게 장착하고, 이를 접점식으로 작동되게 하는 자동차의 현가장치에 관한 것이다.The present invention relates to a suspension of a motor vehicle for mounting a stabilizer and a torsion bar spring compactly and making it contact-operated.
최근의 자동차에서 차축은 장치되어 있는 바퀴를 통해서 자동차의 중량을 지지하는 것이지만, 주행중에는 노면으로부터의 충격적인 하중을 받으므로, 그들의 하중에 충분히 견딜만한 강도와 강성이 필요하며, 구조상으로는 좌우의 바퀴를 1개의 차축으로 연결한 차축식과, 좌우의 바퀴가 각각 별개로 운동할 수 있도록 만든 분할 차축식으로 나눌 수 있다.In recent automobiles, the axle supports the weight of the vehicle through the wheels installed, but it receives the shock load from the road surface while driving, so it is necessary to have sufficient strength and rigidity to withstand their load. It can be divided into the axle type connected by one axle and the split axle type so that the left and right wheels can move separately.
현가는 차축과 차체를 연결하여 주행중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달하지 않도록 하여 차체와 화물의 손상을 방지하고, 승차감을 좋게하는 장치이며, 노면으로 부터의 충격을 완화하는 섀시스프링, 섀시스프링의 자유 진동을 제어하여 승차감을 좋게하는 쇽업소버 및 자동차의 롤링을 방지하는 스태빌라이저 (stabilizer) 등으로 구성되어 있다.Suspension is a device that connects the axle and the body to prevent the axle from transmitting the vibrations or shocks received from the road surface directly to the body to prevent damage to the body and cargo, and to improve ride comfort. It consists of a chassis spring, a shock absorber that controls the free vibration of the chassis spring to improve ride quality, and a stabilizer that prevents rolling of the car.
도1은 토션바 스프링을 사용한 현가장치를 도시한 도면으로서, 도1에서 보는 바와 같이, 현가암(1)이 차축(2)에 연결된 조향너클(5)과 프레임(3)에 형성된 취부좌면의 사이에 장착되어 차축(2)과 프레임(3)을 상호 연결하면서도 프레임(3)에 대해 차축(2)이 상대 거동할 수 있도록 되어 있다.1 is a view showing a suspension device using a torsion bar spring, and as shown in FIG. 1, a suspension arm 1 of a mounting seat surface formed on a steering wheel 5 and a frame 3 connected to an axle 2 is shown. It is mounted between the axle 2 and the frame 3 so that the axle 2 can move relative to the frame 3.
여기서, 도1에 도시된 바와 같이, 현가암(1) 선단은 볼조인트(4)에 의해 조향 너클(5)에 결합되어 있으며, 차량의 롤링을 방지하기 위하여 스태빌라이저(6)가 설치되어 있고, 차량의 비틀림 진동을 흡수하기 위하여 토션바 스프링(7)이 설치된다.Here, as shown in Figure 1, the tip of the suspension arm (1) is coupled to the steering knuckle (5) by a ball joint (4), a stabilizer (6) is installed to prevent rolling of the vehicle, A torsion bar spring 7 is installed to absorb the torsional vibration of the vehicle.
그러나, 이와 같이 구성된 자동차의 현가장치는 차량의 롤링을 적절하게 조절하기 위한 상기 스태빌라이저(6)와 토션바 스프링(7)을 동시에 설치하기 위하여 넓은 공간이 필요하게 되는 문제점이 있었다.However, the suspension of the vehicle configured as described above has a problem in that a large space is required to simultaneously install the stabilizer 6 and the torsion bar spring 7 for appropriately adjusting the rolling of the vehicle.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 본 발명의 목적은 차량의 스태빌라이저와 토션바 스프링을 컴팩트하게 장착하고, 이를 접점식으로 작동되게 하여 설치 공간을 최소화할 수 있도록 한 자동차의 현가장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to compactly mount the stabilizer and the torsion bar spring of the vehicle, and to operate it in contact type to minimize the installation space To provide a suspension of the.
상기와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 자동차의 현가장치는, 프레임에 회동가능하게 장착된 현가암의 일단에 형성된 베벨 기어형의 제1 및 제2 기어, 상기 제1기어에 베벨 기어형으로 형성된 일단이 치합되고 타단은 상기 프레임에 고정 설치된 토션 스프링, 상기 토션 스프링을 관통한 일단이 상기 제2기어와 치합되고 원통형 타단은 외주면에 축방향의 치형이 형성된 스태빌라이저, 일측 원통형 단부의 내주면에 형성된 치형이 상기 스태빌라이저의 치형에 치합되고 액츄에이터에 의해 작동되는 롤링 방지 부재와, 상기 스태빌라이저의 내측에 설치되어 스태빌라이저의 죄우 회전에 따라 접촉되면서 상기 액츄에이터에 작동 신호를 주도록 양단에 접점단자가 형성된 전선을 지지하는 전선 지지부재로 이루어진다.In order to achieve the above object, a vehicle suspension apparatus according to the present invention includes bevel gear type first and second gears formed on one end of a suspension arm rotatably mounted to a frame, and bevel gear type on the first gear. One end is formed and the other end is a torsion spring fixed to the frame, one end passing through the torsion spring is engaged with the second gear and the other end is a stabilizer, the axial tooth is formed on the outer peripheral surface, the inner peripheral surface of one cylindrical end The formed tooth is connected to the teeth of the stabilizer and a rolling prevention member operated by an actuator, and a wire having contact terminals at both ends to provide an operation signal to the actuator while being installed inside the stabilizer and contacting according to the rotation of the stabilizer. It consists of a wire support member for supporting.
도1은 일반적인 토션바 스프링을 적용한 자동차의 현가장치를 도시한 사시도,1 is a perspective view illustrating a suspension device of a vehicle to which a general torsion bar spring is applied;
도2는 본 발명에 따른 자동차의 현가장치를 도시한 사시도,2 is a perspective view showing a suspension device for a vehicle according to the present invention;
도3은 도2의 A-A 선에 따른 단면도,3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도4는 본 발명에 의한 스태빌라이저를 도시한 사시도이다.4 is a perspective view showing a stabilizer according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 현가암 20 : 차축10: suspension rock 20: axle
30 : 프레임 41, 42 : 현가암용 제1 및 제2기어30: frame 41, 42: first and second gear for suspension arm
50 : 토션 스프링 60 : 스태빌라이저50: torsion spring 60: stabilizer
70 : 액츄에이터 80 : 롤링 방지 부재70: actuator 80: rolling prevention member
90 : 전선 91 : 접점단자90: wire 91: contact terminal
100 : 전선 지지부재100: wire support member
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
자동차에는 노면으로부터의 충격 외에도 구동력, 제동력, 원심력 등 다양한 힘이 동시에 작용하여 차량의 상하 진동인 바운싱(bouncing), 차량이 좌우 진동인러칭(lurching), 차량의 전후 진동인 서징(surging), 길이 방향의 중심축을 기준으로 좌우로 진동하는 롤링(rolling) 등의 진동을 하게 된다.In addition to the impact from the road surface, various forces such as driving force, braking force, and centrifugal force act simultaneously to bouncing the vehicle up and down, lurching the vehicle from side to side, and surging and lengthening the vehicle back and forth. Vibration, such as rolling, oscillates from side to side with respect to the central axis of the direction.
이러한 다양한 진동을 흡수하기 위하여 자동차의 현가장치에는 승차감과 주행 안정성 및 선회 특성을 고려하여 다양한 스프링 시스템이 사용되고 있다.도2 내지 도4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 자동차의 현가장치는, 현가암(10)의 일단이 차체의 종방향으로 연장되고 그 단부가 원통형으로 형성되어 이 원통형 단부를 감싸는 제 1,2브라켓(31,32)에 의해 프레임(30)의 측면에 회동가능하게 장착된다.상기 현가암(10)의 원통형 단부에는 원형 로드가 일체로 형성되며, 이 원형로드의 단부에는 베벨 기어형의 제1 및 제2 기어(41, 42)가 형성된다.상기 프레임(30)의 측면에는 토션스프링(50)이 고정설치되는데, 이 토션스프링(50)의 단부는 베벨 기어형으로 형성되어 상기 현가암(10)의 제 1기어(41)에 치합된다.한편, 상기 프레임(30)의 내측면에는 스태빌라이저(60)가 설치되는데, 이 스태빌라이저(60)의 일측은 원형 로드형으로 형성되어 프레임(30)을 통해 상기 토션스프링(50)의 중앙을 관통하여 그 외측으로 연장되어 있으며 그 단부는 베벨기어형으로 형성되어 상기 현가암(10)의 제 2기어(42)에 치합되고, 상기 프레임(30)의 내측에 위치한 부분은 원통형으로 형성되어 그 외주면에 축방향(차체의 횡방향)으로 치형(61)이 형성된다.한편, 일단이 원통형으로 형성되고 그 내주면에 축방향의 치형(81)이 형성되어 이 치형(81)과 상기 치형(61)이 치합되는 상태로 상기 스태빌라이저(60)와 결합되는 롤링방지부재(80)가 구비되며, 이 롤링방지부재(80)의 타단은 액츄에이터(70)에 연결되어 이 액츄에이터(70)에 의해 회동작동된다.상기 스태빌라이저(60)의 내측에는 스태빌라이저(60)의 죄우 회전에 따라 접촉되면서 상기 액츄에이터(70)에 작동 신호를 주도록 양단에 접점단자(91)가 형성된 전선(90)을 지지하는 전선 지지부재(100)로 이루어져 있다.In order to absorb such various vibrations, various spring systems are used in suspension of a vehicle in consideration of riding comfort, driving stability, and turning characteristics. As shown in FIGS. 2 to 4, the suspension of a vehicle according to the present invention is characterized in that One end of the suspension arm 10 extends in the longitudinal direction of the vehicle body, and its end is formed in a cylindrical shape, and is rotatably mounted to the side of the frame 30 by first and second brackets 31 and 32 surrounding the cylindrical end. A circular rod is integrally formed at the cylindrical end of the suspension arm 10, and first and second gears 41 and 42 of bevel gear type are formed at the end of the circular rod. The side of the torsion spring 50 is fixedly installed, the end of the torsion spring 50 is formed in a bevel gear shape is meshed with the first gear 41 of the suspension arm 10. Meanwhile, the frame ( On the inner side of 30 the stabilizer (6) 0) is installed, one side of the stabilizer 60 is formed in the shape of a circular rod extends outward through the center of the torsion spring 50 through the frame 30, the end of which is bevel gear type It is formed and engaged with the second gear 42 of the suspension arm 10, the portion located inside the frame 30 is formed in a cylindrical shape in the axial direction (transverse direction of the car body) on its outer peripheral surface 61 On the other hand, one end is formed in a cylindrical shape and an axial tooth 81 is formed on the inner circumferential surface thereof so that the tooth 81 and the tooth 61 are engaged, and the rolling is coupled with the stabilizer 60. An anti-rolling member 80 is provided, and the other end of the anti-rolling member 80 is connected to the actuator 70 to be rotated by the actuator 70. The inside of the stabilizer 60 of the stabilizer 60 The actuator acts as a result of the rotation It consists of a front support member 100 to give a working signal (70) supporting the wire 90, the contact terminal 91 formed on both ends.
상기 액츄에이터(70)는 상기 스태빌라이저(60)와 상기 전선(90)의 접점단자(91)가 접촉되지 않으면 작동되지 않는 바, 이 상태에서 상기 롤링방지부재(80)는 상기 스태빌라이저(60)의 회전에 자유로이 연동될 뿐 스태빌라이저(60)의 작용에 영향을 주지 않으므로 스태빌라이저(60)는 아직 스태빌라이저로서의 기능을 수행하지 못한다.반면, 스태빌라이저(60)와 전선(90)의 접점 단자(91)가 접촉되면, 스태빌라이저(60)의 회전 방향과 반대로 액츄에이터(70)가 롤링 방지 부재(80)를 회전시키는 힘을 가하도록 되어 있는바, 이에 의해 스태빌라이저(60)가 스태빌라이저로서의 기능을 수행하게 된다.The actuator 70 does not operate when the stabilizer 60 and the contact terminal 91 of the wire 90 do not contact each other. In this state, the rolling prevention member 80 rotates the stabilizer 60. The stabilizer 60 does not yet function as a stabilizer because it is freely interlocked but does not affect the operation of the stabilizer 60. On the other hand, when the contact terminal 91 of the stabilizer 60 and the wire 90 are contacted, In contrast to the rotational direction of the stabilizer 60, the actuator 70 is configured to apply a force to rotate the rolling prevention member 80, whereby the stabilizer 60 performs a function as a stabilizer.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동차의 현가장치의 작용 및 효과를 설명하면, 먼저 자동차가 주행시 차량이 언덕 및 코너링을 하면서 좌우로 과도하게 기울어지면, 현가암(10)의 회동에 따라 제1기어(41)가 회전하게 됨으로써 이에 맞물려 있는 토션 스프링(50)으로부터 스프링 반력이 발생하여 현가암(10)의 회전을 1차적으로 억제하게 된다.동시에 상기 제2기어(42)에 맞물려 있는 스태빌라이저(60)가 회전하여 그 내부에 위치한 액츄에이터(70)와 연결된 전선(90)의 접점단자(91)와 접촉되면, 액츄에이터(70)는 롤링 방지 부재(80)를 상기 스태빌라이저(60)의 회전을 억제하는 방향으로 힘을 가하여 그 회전을 억제함으로써 스태빌라이징 효과를 발생시킨다.(상기 제 1기어(41)와 제 2기어(42)는 모두 현가암(10) 원형단부의 로드에 일체로 형성된 것으로, 주행상태에 따른 현가암(10)과 동상으로 일체회동되나, 각각 프레임(30)에 고정된 토션스프링(50)과 프레임(30)에는 구속되어 있진 않은 스태빌라이저(60)에 따로 작용하게 된다.)이와 같이, 과도한 롤링 현상이 감지되면 이를 억제하는 방향으로 상기 양측의 롤링 방지 부재(80)를 콘트롤함으로써 자동차의 과도한 좌우 롤링 현상을 방지할 수 있게 된다.Referring to the operation and effect of the suspension device of the vehicle according to the present invention configured as described above, first, when the vehicle is excessively tilted left and right while hilling and cornering when the vehicle is driven, the first gear according to the rotation of the suspension arm 10 ( As the 41 rotates, spring reaction force is generated from the torsion spring 50 engaged therewith, thereby primarily suppressing rotation of the suspension arm 10. The stabilizer 60 engaged with the second gear 42 at the same time. Is rotated to come into contact with the contact terminal 91 of the wire 90 connected to the actuator 70 located therein, the actuator 70 in the direction of suppressing the rotation of the stabilizer 60 to the rolling prevention member 80 A stabilizing effect is generated by suppressing the rotation by applying a force. (The first gear 41 and the second gear 42 are all formed integrally with the rod of the circular end of the suspension arm 10. condition According to the suspension arm 10 and the statue is rotated integrally, respectively, the torsion spring 50 and the frame 30 fixed to the frame 30, which is not constrained to the stabilizer 60, respectively.) When an excessive rolling phenomenon is detected, the left and right rolling phenomenon of the vehicle can be prevented by controlling the rolling prevention members 80 on both sides in the direction of suppressing the excessive rolling phenomenon.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 자동차의 현가장치는, 현가암의 일단에 제 1,2(베벨)기어가 형성되고 이들이 각각 상기 프레임에 고정된 토션 스프링과 이 토션스프링을 관통하여 설치되는 스태빌라이저에 치합되어 스태빌라이징 작용을 하도록 됨으로써 기존 스태빌라이저와 토션스프링을 설치하는 것에 비해 필요 설치공간이 크게 감소하게 되었다.또한, 스태빌라이저의 회동양에 따른 전선의 접점단자와 스태빌라이저의 접촉여부에 따라 회로가 구성되도록 되어 있어, 롤링 양이 과도할때 자동으로 액츄에이터에 의해 롤링 방지 부재가 작동하게 되는 바, 롤링 양을 감지하기 위한 별도의 센서를 장착할 필요가 없게 되는 효과도 있다.As described above, the suspension device of the automobile according to the present invention, the first and second (bevel) gear is formed at one end of the suspension arm, each of which is installed through the torsion spring and the torsion spring fixed to the frame stabilizer The required space for installation is greatly reduced compared to the existing stabilizer and torsion spring installation by being combined with the stabilizer.In addition, the circuit is connected depending on whether the contact point of the wire and the stabilizer are in contact with the stabilizing amount of the stabilizer. Since the rolling prevention member is automatically operated by the actuator when the rolling amount is excessive, there is an effect that it is not necessary to install a separate sensor for detecting the rolling amount.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20060905 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |